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兰州理工大学
硕士学位论文
基于性能的短肢剪力墙结构弹塑性分析
姓名:张立俊
申请学位级别:硕士
专业:结构工程
指导教师:李亚娥
20080420
摘要随着人们对住宅要求水平的不断提高,近年来出现了这种短肢剪力墙结构体系。短肢剪力墙结构是介于框架结构和剪力墙结构之间的一种结构体系,兼有框架和剪力墙的优点,其建筑功能、结构受力和工程造价均较合理,因此,在高层建筑中越来越得到广泛的应用。尽管这种结构体系已经大量地用于实际的工程中,但其理论及内力分析方面尚不完善。本文首先介绍了短肢剪力墙结构以及静力弹塑性分析方法在国内外的研究现状;阐述了静力弹塑性分析方法的理论以及其优点和存在的一些问题。接着根据根据有限元理论和计算机仿真原理的基本思路,利用有限元分析软件,以某层短肢剪力墙结构高层住宅为工程背景对短肢剪力墙结构的承载能力、变形能力及关键词:短肢剪力墙;静力弹塑性分析;承载能力;变形能力;延性进行静力弹塑性分析。具体做法:首先采用建立了短肢剪力墙结构有限元分析模型。然后通过改变短肢剪力墙墙量、混凝土等级、结构层数、楼层层高、墙肢厚度和连梁跨高比等影响因素,以分组比较的方法分析了各影响因素对短肢剪力墙结构的承载能力、变形能力及延性性能的影响,以及产生此影响的原因。试验结果表明:通过改变短肢墙墙量、连梁跨高比、混凝土等级、结构层数、楼层层高和墙肢厚度等影响因素能提高结构的屈服和极限荷载,但应综合考虑其与变形能力、延性的关系。为短肢剪力墙结构设计提供一些建议和依据。硕宦畚
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夺柳红谚百玺‘作者签名:弛参百岔’兰州理工大学学位论文原创性声明和使用授权说明日期:鹨啄臧僭日期:知日期:弘原创性声明学位论文版权使用授权书石月取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡法律后果由本人承担。隆本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名:导师签名:日
第绪论现代高层建筑结构中,一般采用钢筋混凝土结构、钢结构、钢一混凝土组合结构、预应力混凝土结构等形式。在我国,应用最为广泛的是钢筋混凝土结构,其建筑面积在世界各国中居于首位。在钢筋混凝土结构形成的高层建筑中,一般采用框架结构、剪力墙结构、框架一剪力墙结构、筒体结构、悬挂结构、巨型框架结构等几种形式。对我国高层住宅而言,常常采用的是前三种结构形式。随着我不断提高,现代住宅建筑不仅要求大开间,而且要求平面及房间布置灵活、室内不出现露梁、露柱等不美观和不利空间利用的情况,因此异形柱框架结构近多年来在住宅建筑中很快得以大量应用。但这种结构也有一些不足之处,例如对异形柱的位置比较固定,对于较大的柱网,轴压比难以控制,梁柱节点的施工也会遇到困难,异形柱的延性较差,另外当建筑物较高时往往不能满足结构体系的抗侧力需要等。在我国一些经济发展较快的大、中城市中,都大量兴建高层住宅楼。因用地紧张,故根据前述几种基本结构形式,结合一般高层住宅的平面特点,利用中部的竖向交通区设置较多的剪力墙,形成一个较完整或基本完整的筒体;在外围部分,经过不断的实践与改进,最后以剪力墙为基础,并吸取异形柱框架结构的优点,逐步发展而成一种能比较适应高层住宅建筑的结构体系,即“短肢剪力墙结构体系。较之异形柱框架结构体系,该体系能够更好的满足目前人们对大空间住宅和相对灵活分隔空间的功能需求,而且更能满足结构的抗侧力需要。在我国许多大、中城市,这种结构体系颇受房地产开发商和用户的欢迎,目前在全国大中城市的高层住宅中广泛采用了这种结构体系,产生了很好的经济和社会效益硕士学位论文
,并扼要叙述了这种结构体系的构成、特点和设计原则。指出,短肢剪力墙是指肢高厚比为’的剪力墙。它是介于异型框架柱ǜ吆癖任~和一般剪力墙ǜ吆癖却笥涞囊种剪力墙。依据《高层建筑混凝土结构技术规程》,短肢剪力墙指“墙肢截面高度